高梯度磁選機是指能產生較高磁場梯度值，可以用來分選弱磁性微細粒礦物的磁選機。磁選中磁性礦物的受力與所受磁力及礦物顆粒的性質（體積磁化率和顆粒體積）和磁場特性（磁場強度H和磁場梯度）有關，前者與礦物的組成以及破碎、磨礦后的顆粒大小有關，屬于非磁選機的因素，而后者則屬于磁選機磁場的因素。其公式為 eq \o(→,F_m) =μVgradH_e，從公式中可以看出，磁場強度和磁場梯度對選礦效果的影響是同樣重要的，在礦物磁性和給礦粒度一定的情況下，由于磁場強度的提高是非常困難的，那么在選礦中，增加磁場梯度將大大增加對弱磁性礦物顆粒的捕獲幾率。

高梯度磁選機即根據上述理論而設計，該類磁選機在具有較高的工作磁場強度的同時，還具有較高的磁場梯度，用來回收細粒給礦條件下的弱磁性礦物。

從選礦生產中的實踐來看，給礦粒度越細，對其中所含的較細的弱磁性礦物（也包括過細的強磁性礦物）的回收是非常困難的，針對同樣的給礦和選礦用磁選機，在不同的磨礦細度下，粒度越細，磁選作業的選礦回收率越低，其原因在于選礦過程中磁性礦物顆粒收到的磁選負作用力往往大于磁選機所產生的磁場力。

高梯度在分選時，對磁性礦物的選別吸附是在磁選機中的聚磁介質中上完成的，對于平環或立環式的磁選機，礦漿給到進入處于工作磁場中的介質盒中，磁性礦物被吸附于聚磁介質上并向卸礦區運動，而非磁性的礦物則從介質盒中穿過，直接隨礦漿進入尾礦中，從而實現磁性礦物與非磁性礦物的分離。

聚磁介質的類型是多種多樣的，在立環以及平環式高梯度磁選機中，常見的聚磁介質有棒狀、球狀及絲狀三種，其中的棒狀及絲狀聚磁介質截面徑較小，因此更容易在聚磁介質上產生更高的磁場梯度，而球狀聚磁介質雖然直徑雖然較大，但在各個方面上都能回收弱磁性礦物，同時球狀介質流動性更好，利于強磁性礦物的順利卸礦。而在輥式高梯度磁選機中，聚磁介質為截面為梯形。

高梯度磁選機的分選空間是有限的，對于閉合式磁系而言，由于線圈散熱等問題，其長寬受到一定的先知。而對于永磁型對極式的設計，要想獲得足夠高的工作磁場，應該保證較高的聚磁區，而要保證設備的處理量，還應該避免使用較粗截面的聚磁介質。

由于高梯度磁選機根據作業條件的不同，分為干式機型和濕式機型，由于干式磁選作業要求的粒度下限較高，并且由于干式磁選作業對給礦含水量有較嚴格的要求，因此限制了干式高梯度磁選機在微細粒條件下選礦的應用，干式機型多用于較粗粒度產品的選礦，一般要求給礦＞0.074mm。而濕式作業的高梯度磁選機應用更為廣泛，如高嶺土的選礦，多用濕式機型，當然，這也有整個選礦中各分選工藝流程組成部分多為濕式作業有關。

高梯度磁選機是一個相對的概念，嚴格來講，高梯度磁選機只是針對背景磁場較高，并且用絲狀聚磁介質的磁選機，而不管是哪類磁選機，由于磁選選擇性的需要，都為非均衡磁場，所以各類磁選機都具有磁場梯度這一特征，高梯度磁選機與一般的磁選機最大的區別在于背景磁場強度更高，磁場梯度更高而已。

在選礦中，不是所有的礦物選礦時都必須用到高梯度磁選機，一般磁選機不能實現好的選礦效果，對選礦產品要求較高，經選礦后的產品價值較高的情況下，才有必要使用高梯度磁選機。